TW201441910A - 觸控面板及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板，包含一第一導電層，具有一第一導電區及一第二導電區，該第一導電區與該第二導電區不重疊且彼此絕緣；一第二導電層，與該第一導電層實質上平行；及一矩形電極框，設置於該第一導電區內；其中，該第二導電區電連接於該電極框之一角落。

Description

觸控面板及其製造方法

本發明係有關於一種觸控面板，特別是關於一種五線電阻式觸控面板。

觸控面板具有操作介面多樣化且人性化的優點，目前廣泛應用於各式電子產品或裝置，例如個人電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機、手寫輸入裝置、家電產品、自動櫃員機、或店頭銷售櫃員機等。一般而言，觸控面板可依其感應原理分為電阻式觸控面板、電容式觸控面板、光學式觸控面板、電磁式觸控面板、以及音波式觸控面板等不同類型。其中電阻式觸控面板具有成本優勢，為最受業界使用的類型之一，又可依其電極與配線方式的不同而分為四線、五線、六線、七線及八線之架構。

電阻式觸控面板之基本結構的剖面圖如圖式第一圖所示，包括一第一基板11、一第二基板12、第一導電層21、第二導電層22、及複數間隔物3。其中，第二基板12的材料可例如是PET(Poly Ethylene Terephthalate；聚對苯二甲酸乙二酯)，而第二導電層22係由設置於第二基板12之一表面的導電物質構成，例如塗佈一層ITO(Indium Tin Oxide；銦錫氧化物)。此外，第一基板11的材料可以例如是PET或玻璃，而第一導電層21同樣係由設置於第一基板11之一表面的導電物質構成，例如塗佈一層ITO。此外，第一導電層21與第二導電層22之間則設置複數間隔物3，在未 接受觸摸時使此二導電層不導通。藉由配置與第一導電層21及第二導電層22分別電連接之電極(圖中未繪示)並提供電壓，當電阻式觸控面板受到觸摸而使第一導電層21與第二導電層22導通時，便可輸出訊號並藉由不同之訊號分辨觸摸的位置。

依據上述之電阻式觸控面板基本結構，圖式第二圖為習知五線電阻式觸控面板之主要組成部分示意圖，包含第一導電層21、第二導電層22、及與第一導電層21完全接觸並導通之電極框4。電極框4可視為由一對平行第一方向之分壓電極以及一對平行第二方向之分壓電極組成，例如圖中相互垂直的x方向與y方向。五線電阻式觸控面板具有五條主要導線(圖中未繪示)，分別連接電極框4的四個角落4A、4B、4C、4D，及第二導電層22。為了區辨使用者碰觸的位置，須使電極框4交錯形成x方向與y方向之壓降，亦即在4A、4D施加5V的電壓而4B、4C施加0V的電壓，接著在4C、4D施加5V的電壓而4A、4B施加0V的電壓，而第二導電層22則施加0V之電壓。當使用者觸碰第二導電層22之某一點而使該點與第一導電層21時導通時，藉由偵測並輸出該點之x方向與y方向之電壓值，即可識別該點之x、y方向座標位置。

在許多觸控面板的應用中，尤其是全平面之觸控面板，在習知的觸控動作區之外尚需設置獨立觸摸式圖標(icon)，以提供使用者更多樣化的控制介面或控制方式。然而，上述之先前技術並無法滿足這樣的需求。有鑑於此，本發明遂提出一種具有獨立圖標之觸控面板。

針對上述先前技術之不足，本發明提出一種具有獨立可觸摸 圖標之觸控面板，在第一導電層設置至少一個對應圖標之導電區，並與電極框之一角落電連接。由於在五線電阻式觸控面板中，觸摸動作區的電壓訊號範圍實際上介於供給電極框之電壓的最大/最小值之間(故不會等於該電壓最大/最小值)，而本發明中獨立之圖標對應的電壓訊號範圍則是供給電極框之電壓最大或最小值。利用此特性，即可實現一獨立於動作區外的可觸摸圖標。

本發明之一實施態樣為一種觸控面板，包含：一第一導電層，具有一第一導電區及一第二導電區，二者不重疊且彼此絕緣；及一電極框，設置於該第一導電區內；其中該第二導電區電連接於該電極框之一角落，例如可藉由一導線。其中，該電極框可以例如是常見的矩形電極框。此外，此觸控面板可進一步包含一第二導電層，與該第一導電層實質上平行，並包含一第三導電區及一第四導電區，二者不重疊且彼此絕緣，該第三導電區於該第一導電層之投影對應於該第一導電區，該第四導電區於該第一導電層之投影對應於該第二導電區。基於相同之發明精神，上述之觸控面板可進一步設置複數第二導電區，分別電連接於電極框之相同或不同的角落。

本發明另一實施態樣為一種觸控面板之製作方法，包含：於一基板上形成一第一導電層；於該第一導電層上界定一第一導電區及一第二導電區，二者互不重疊且彼此絕緣；於該第一導電區內設置一電極框；及設置一導線，使該導線電連接該電極框之一角落及該第二導電區。其中，該電極框可以是一矩形電極框。在此觸控面板之製作方法中，尚可進一步包含設置一第二導電層，該第二導電層與該第一導電層實質上平行，並將 該第二導電層區分為一第三導電區及一第四導電區，該第三導電區與該第四導電區不重疊且彼此絕緣，且該第三導電區於該第一導電層之投影對應於該第一導電區，該第四導電區於該第一導電層之投影對應於該第二導電區。

藉由本發明提出之觸控面板結構與製作方法，可在習知觸控面板的動作區外設置供獨立操作之圖標，讓觸控面板的操作介面與操作方式具有更多的變化與設計彈性。關於本發明之實施方式詳如後述。

11‧‧‧第一基板

12‧‧‧第二基板

21‧‧‧第一導電層

22‧‧‧第二導電層

3‧‧‧間隔物

4‧‧‧電極框

211‧‧‧第一導電區

2121、2122、2123、2124‧‧‧第二導電區

51‧‧‧第一導線

52‧‧‧第二導線

53‧‧‧第三導線

54‧‧‧第四導線

6‧‧‧動作區

圖式第一圖為電阻式觸控面板之基本結構圖；圖式第二圖為五線電阻式觸控面板之主要組成示意圖；圖式第三圖為本發明之一實施例結構之透視投影圖。

依據前述本發明之精神與意旨，以下配合圖式說明本發明之具體實施方式。惟圖式所揭示之內容僅為說明之用，並不代表實際產品之完整組成與尺寸比例，關於觸控面板之製作方式亦僅揭示基於本發明精神之主要步驟。對觸控面板技術領域具有通常知識者而言，自可依以下之說明了解並實現本發明。

本發明之一實施例為具有獨立圖標之觸控面板，其主要構成元件之透視投影如圖式第三圖所示。其中，第一導電層區分為供作動用之第一導電區211及對應於獨立圖標之四個第二導電區2121、2122、2123、及2124。其中，第二導電區亦可依實際需要，僅設置三個、二個或一個。上 述各導電區之邊界在圖中係以虛線繪製，實際製作時可使用蝕刻之方式界定各個導電區域之範圍，圖中之虛線即相當於蝕刻線；然而其方式並不以蝕刻為限。電極框4係設置於第一導電區211內之鄰近邊界處，依圖中所示為例，電極框4實質上為矩形。由於電極框4各邊之電極結構並非單純的直線形式，而是可能有各種細部的結構變化(例如圖中所示之設計)，故此處以「實質上為矩形」描述之。為施加電壓於電極框4而使第一導電區211具有電壓分布，圖式第三圖中亦揭示用於連接電極框4各角落與控制器(圖中未繪示)之複數導線，包括第一導線51、第二導線52、第三導線53、及第四導線54。此外，上述各導線並依序分別與第二導電區2121、2122、2123、及2124電連接。

在圖式第三圖的架構中，當控制第一導電區211使其在x方向形成壓降時，第一導線51與第二導線52供給的電壓為V_XL且第三導線53與第四導線54供給的電壓為V_XH。接著當控制第一導電區211在y方向形成壓降時，第一導線51與第四導線54供給的電壓為V_YH且第二導線52與第三導線53供給的電壓為V_YL。由於動作區6的範圍小於電極框4，實際用於被偵測並輸出的電壓範圍在x方向小於V_XH且大於V_XL，在y方向小於V_YH且大於V_YL。然而，以第二導電區2121為例，由於與第一導線53電連接，所提供被偵測之電壓訊號為(V_XL,V_YH)，同理第二導電區2122、2123、2124可被偵測的電壓訊號分別為(V_XL,V_YL)、(V_XH,V_YL)、(V_XH,V_YH)。上述四個第二導電區的電壓值並不屬於動作區6內的電壓範圍，因此可經由控制器加以區分。如欲獨立控制圖標，可參考中華民國第201007540號公開專利申請案，在第二導電層(圖式第三圖未繪示，請參照圖式第二圖)使用複數導電區的設計，各 導電區彼此絕緣，且分別對應於第一導電層之第一導電區211及至少一個第二導電區，並具有獨立之訊號導線。如此將可使圖標與動作區獨立控制，亦即可同時觸摸圖標與動作區。事實上，第一導電層之複數第二導電區亦有可能連接至相同之電極框角落，再配合上述第二導電層之複數導電區設計，即可獨立控制對應該複數第二導電區之複數圖標。此外，圖式第三圖中的第二導電區位置僅為例示，可依實際需要選擇佈線方式而設置於其他位置。

本發明之另一實施例為具有獨立圖標之觸控面板的製造方法，其步驟包含：

(1)於一第一基板上形成一第一導電層，該第一基板之材質可以例如是PET或玻璃，而該第一導電層之材質可例如是ITO，故該第一基板與該第一導電層為可透光。

(2)將該第一導電層區分一第一導電區及至少一第二導電區，二者之範圍係使用例如蝕刻之方式在一完整之導電材質上界定各導電區之邊界。可參照圖式第三圖之元件符號211、2121所示，其周圍之虛線即代表蝕刻線。

(3)於上述之第一導電區上設置一電極框，例如可參照圖式第三圖中元件符號4之結構，其形狀實質上為矩形。

(4)設置分別電連接於電極框四個角落之第一導線、第二導線、第三導線、及第四導線，並依據第二導電區之數目，至少將一導線與一第二導電區電連接，其結構可參照圖式第三圖，第一導線51除連接電極框4的一角落外，並連接第二導電區2121。

(5)形成與第一導電層實質上平行之第二導電層，其材質可例如是ITO，使該第二導電層為可透光。將該第二導電層區分為一第三導電區及至少一第四導電區，該第三導電區與該第四導電區不重疊且彼此絕緣。該第三導電區於該第一導電層投影之區域對應於該第一導電區，且該第四導電區於該第一導電層投影之區域對應於該第二導電區。

需特別說明的是，上述各步驟並不必然依據標號所列之順序，可依實際需要與製程之安排而有不同之變化。

以上所述之各實施例，僅為本發明實施方式之例示，並非窮盡列舉所有可能之變化。申請人主張之權利範圍如後述申請專利範圍所載，其中各請求項之文義及均等範圍均為本專利之權利範圍所涵蓋，前述發明說明或圖式之內容自不得作為解釋申請專利範圍之限制。

211‧‧‧第一導電區

2121、2122、2123、2124‧‧‧第二導電區

4‧‧‧電極框

51‧‧‧第一導線

52‧‧‧第二導線

53‧‧‧第三導線

54‧‧‧第四導線

6‧‧‧動作區

Claims (7)

1. 一種觸控面板，包含：一第一導電層，包含一第一導電區及一第二導電區，該第一導電區與該第二導電區不重疊且彼此絕緣；及一電極框，設置於該第一導電區內；其中，該第二導電區電連接於該電極框之一角落。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該電極框為一矩形電極框。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該第一導電層包含複數第二導電區，該第一導電區與各該第二導電區均不重疊且彼此絕緣，各該複數第二導電區分別電連接於該電極框之不同角落。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，進一步包含一第二導電層，與該第一導電層實質上平行，並包含一第三導電區及一第四導電區，二者不重疊且彼此絕緣，該第三導電區於該第一導電層之投影對應於該第一導電區，該第四導電區於該第一導電層之投影對應於該第二導電區。
5. 一種觸控面板之製作方法，包含：於一基板上形成一第一導電層；於該第一導電層上界定一第一導電區及一第二導電區，二者互不重疊且彼此絕緣；於該第一導電區內設置一電極框；及設置一導線，使該導線電連接該電極框之一角落及該第二導電區。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板之製作方法，其中該電極框為一矩形電極框。
7. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板之製作方法，進一步包含設置一第二導電層，該第二導電層與該第一導電層實質上平行，並將該第二導電層區分為一第三導電區及一第四導電區，二者不重疊且彼此絕緣，並使該第三導電區於該第一導電層之投影對應於該第一導電區，該第四導電區於該第一導電層之投影對應於該第二導電區。